專利名稱：一種簾子線紡絲油劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)纖維助劑，具體為一種簾子線紡絲油劑。該油劑耐高溫，且環(huán)保。
背景技術(shù)：
簾子線是一種由聚酰胺樹脂或聚酯樹脂經(jīng)熔融紡絲制備出的纖維，再經(jīng)多束合股、牽伸和加捻所形成的高分子材料。簾子線在軸向方向具有很高的拉伸強度和較低的彎曲強度，是制造汽車和輕型載重車輪胎骨架的主體材料。簾子線在輪胎中作為骨架材料，是承載和傳遞應(yīng)力的主體，簾子線的強度、伸度和尺寸穩(wěn)定性是改善輪胎性能和提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。簾子線紡絲油劑是主要應(yīng)用于聚酰胺、聚酯簾子線纖維及工業(yè)絲等的紡絲生產(chǎn)和后加工過程的一種精細化學(xué)品。油劑在簾子線纖維牽伸、卷繞、加捻及合股的生產(chǎn)過程主要起到潤滑、集束、抗靜電以及調(diào)整摩擦系數(shù)的作用，以保證纖維的可紡性和后序產(chǎn)品的制成率。在簾子線高溫、高速、高應(yīng)力、高摩擦的紡絲生產(chǎn)工藝條件下，紡絲油劑的質(zhì)量直接影響簾子線的可紡性、牽伸均勻程度以及斷裂強度、強力損失等力學(xué)性能，簾子線的可紡性是提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本的重要因素之一，而力學(xué)性能和強損指標是影響后序輪胎尺寸穩(wěn)定性的關(guān)鍵，是影響纖維質(zhì)量的關(guān)鍵指標。因此，開發(fā)高性能的簾子線紡絲油劑對促進我國的纖維工業(yè)和汽車工業(yè)都具積極的意義。現(xiàn)有技術(shù)的簾子線紡絲油劑多使用礦物油以及動物油脂等做潤滑劑，且添加了較大份額的溶劑油、水、醇、揮發(fā)性溶劑等物質(zhì)，以減低油劑體系粘度，在使用過程中油劑滲透性差、在纖維表面鋪展速度較慢，平滑性不足，簾子線纖維牽伸均勻性不足，成品纖維斷裂強度較低不能滿足后續(xù)高檔輪胎制作的要求，且耐高溫性能較差，油劑易結(jié)焦、發(fā)煙量大，對生產(chǎn)環(huán)境具有較大影響。在申請人文獻檢索的范圍內(nèi)，適用于簾子線的紡絲及后序牽伸、加捻、織造、浸膠加工生產(chǎn)過程的環(huán)保型耐高溫紡絲油劑，目前尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種簾子線紡絲油劑，該油劑為耐高溫環(huán)保型，產(chǎn)品具有良好的物理機械性能，在紡絲和后加工過程中，具有良好的適用性，制備方法簡單，適于工業(yè)化實施。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計一種簾子線紡絲油劑，該油劑的質(zhì)量百分比組成為:tl'i 物汕40 60%;
介成脂肪酸應(yīng)30 δ()%:
_離子表而iS性顏1-1Mt
抗氧劑余5;所述植物油選自花生油、豆油、亞麻油、蓖麻油、衛(wèi)生油和菜子油中的至少一種，且經(jīng)精制處理，碘值高于70;所述合成脂肪酸酯是指季戊四醇酯或三羥甲基丙烷酯；所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使用了精制植物油和耐高溫新戊基多元醇酯作潤滑劑，以具有優(yōu)異表面活性的耐高溫非離子表面活性劑作為體系的乳化劑和粘度調(diào)節(jié)劑，油劑產(chǎn)品具有良好的物理機械性能，包括平滑性、潤濕性、滲透性、抗靜電性和退繞性，并具有優(yōu)異的耐高溫性能，油劑在纖維表面具有較快的潤濕與鋪展速度，可紡性好，纖維牽伸均勻，斷裂強度較高，能明顯減少油劑在牽伸熱輥上的結(jié)焦現(xiàn)象和降低發(fā)煙量，減少環(huán)境污染，顯著增加成品纖維強度和簾子布浸膠強度；本發(fā)明油劑制備方法簡單，適于工業(yè)化實施。
具體實施例方式本發(fā)明設(shè)計的一種簾子線紡絲油劑(簡稱油劑)，該油劑的質(zhì)量百分比組成為:
植物油40 60%;
合成脂肪·酸_30 50%;.丨丨:-子表 活性劑I 10%;
抗氧劑余量;所述植物油選自花生油、豆油、亞麻油、蓖麻油、衛(wèi)生油和菜籽油中的至少一種，且經(jīng)精制處理，碘值高于70。所述的精制處理為常規(guī)技術(shù)。所述合成脂肪酸酯是指新戊基多元醇酯，優(yōu)選季戊四醇酯或三羥甲基丙烷酯。所選合成脂肪酸酯化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐熱性好，比雙酯具有更優(yōu)異的熱和水解穩(wěn)定性；由于所選合成脂肪酸酯分子中具有多元極性基團，因而對金屬表面有很強親和力，具有優(yōu)異的高低溫適應(yīng)性，能顯著降低纖維與金屬間的動摩擦擦系數(shù)，高溫潤滑性能優(yōu)良；由于所選合成脂肪酸酯分子中采用了高級脂肪酸，因而抗氧化性能好，使用過程中不會產(chǎn)生沉淀物，凝點低。所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。其結(jié)構(gòu)式中的烷基鏈R為CS C16飽和脂肪醇，聚氧乙烯鏈段(EO)加成數(shù)為Ii1為O 20，聚氧丙烯鏈段(PO)加成數(shù)n2為O 20，聚氧乙烯醚和聚氧丙烯鏈段為無規(guī)形式，分子量不大于4000。所述抗氧劑為市售商品。
本發(fā)明油劑制備方法采用如下工藝:按本發(fā)明所述簾子線紡絲油劑的重量百分比組成比例混合各組分，在30 60°C下，充分攪拌30 90分鐘，即可得到本發(fā)明所述的簾子線纖維紡絲油劑。本發(fā)明油劑配方設(shè)計了以精制植物油、合成高級脂肪酸酯和脂肪醇聚氧乙烯醚為主要成分的油劑配方，其中的植物油和合成高級脂肪酸酯起平滑、減低摩擦系數(shù)、防止粘連的作用，能夠達到降低卷繞張力，使纖維成型良好、退繞順暢的目的，具有優(yōu)異的耐高溫性能和較好的溫度適應(yīng)性；此外，精制的植物油和新戊基合成高級脂肪酸酯，可明顯降低紡絲過程中纖維的表面張力，減少毛絲多頭現(xiàn)象，使油劑在牽伸熱棍上不結(jié)焦，發(fā)煙量小，顯著減少環(huán)境空氣污染；所述油劑配方中所添加的非離子表面活性劑，脂肪醇聚氧乙烯醚對纖維的摩擦性能具有一定程度的調(diào)節(jié)作用，同時因其較好的乳化作用和可去除性，可使附著在纖維上的油劑在后續(xù)浸膠過程中易于洗滌和去除；所添加的抗氧劑具有增強油劑抗靜電性和耐摩擦性。本發(fā)明簾子線紡絲油劑產(chǎn)品的性能指標如下表I所述:表I簾子線紡絲油劑產(chǎn)品的性能指標表
權(quán)利要求
1.一種簾子線紡絲油劑，該油劑的質(zhì)量百分比組成為: 植物油40 60% ； 合成脂肪酸酯30 50% ； 非離子表面活性劑I 10% ；抗氧劑余量； 所述植物油選自花生油、豆油、亞麻油、蓖麻油、衛(wèi)生油和菜子油中的至少一種，且經(jīng)精制處理，碘值高于70 ； 所述合成脂肪酸酯是指季戊四醇酯或三羥甲基丙烷酯； 所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
2.一種簾子線紡絲油劑的制造方法，該制造方法采用如下工藝:按權(quán)利要求1所述的簾子線紡絲油劑重量百分比組成混合各組分，在30 60°C下充分攪拌3(Γ90分鐘，即得到所述簾子線紡絲油劑。
全文摘要
本發(fā)明公開一種簾子線紡絲油劑，該油劑的質(zhì)量百分比組成為植物油40～60%；合成脂肪酸酯30～50%；非離子表面活性劑1～10%；抗氧劑余量；所述植物油選自花生油、豆油、亞麻油、蓖麻油、衛(wèi)生油和菜子油中的至少一種，且經(jīng)精制處理，碘值高于70；所述合成脂肪酸酯是指季戊四醇酯或三羥甲基丙烷酯；所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧丙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。
文檔編號D06M101/34GK103161068SQ20131003021
公開日2013年6月19日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者周存, 鄭幗, 劉燕軍, 徐進云, 辛麗霞, 孫玉 申請人:天津工業(yè)大學(xué)